脱氮除磷体系怎么正确的投加药剂？

　　【我国环保在线 技能前沿】脱氮除磷是污水处理体系的一项重要功用，要确保脱氮除磷处理合格，很重要的一点便是要确保给微生物供给满足的有机物。又想马儿跑得快，又想马儿不吃草是不可的。
　　例如， 有用的反硝化需求易生物降解的碳源， 生物除磷需求短链挥发性脂肪酸， 在一些天然水质较软的区域， 需求弥补碱度以保持整个曝气池硝化进程所需的pH条件； 别的， 假如运用化学除磷， 无论是作为生物除磷进程的弥补仍是作为首要的除磷手法， 都需求添加金属盐和聚合物。
　　本文评论各种药剂投加方法的基本原理、投加量核算和操作要求。
　　01反硝化的碳源投加
　　1、什么时候需求加药剂？
　　生物脱氮需求完结硝化和反硝化两个进程。废水中的氨氮首要有必要被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐， 然后在反硝化进程中， 硝酸盐将被作为细胞呼吸进程中氧化简略碳化合物的供氧体被还原成氮气。
　　因而， 以去除硝酸盐为方针的反硝化进程有必要要有易生物降解的碳源存在。其来历包含进水中溶解性BOD、内源反硝化进程中细胞的腐朽物和各类上清液回流等。当进水溶解性有机物缺少而脱氮要求很高时， 则需求经过弥补化学物质以供给反硝化进程所需求的碳源。
　　2、有哪些碳源？投加在哪个方位？
　　反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、变性乙醇、醋酸及醋酸钠等纯化学药剂， 或者是工业生产进程中的废糖、糖蜜和废醋酸溶液等。其间甲醇的运用遍及， 且被证明是适宜的碳源。
　　关于惯例的生物脱氮工艺， 甲醇应直接投加在缺氧段， 并经过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充沛混合， 需避免水流剧烈紊流导致甲醇从液相中挥发至空气， 也应避免因剩余的氧气存在构成部分甲醇被细菌好氧呼吸耗费。
　　假如污水厂选用四阶段或五阶段活性污泥工艺， 在后续的缺氧段(第二缺氧段) 投加碳源能够获得比内源呼吸更高的反硝化速率， 能进一步去除硝酸盐； 关于三级反硝化体系， 如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等， 则弥补碳源关于体系的运转非常重要。
　　由于反硝化进程在主体曝气工艺的下流，进水中的一切溶解性BOD都现已被去除，所以甲醇一般投加于反硝化进水中。
　　3、投加量怎样核算？
　　甲醇的投加量受硝酸盐(NO3-N) 、亚硝酸盐(NO2-N) 以及溶解氧影响。甲醇的需求量能够经过式(1) 核算。
　　甲醇需求量：
　　2.47NO3-N+1.53NO2-N+0.87DO (1)
　　实践运转中一般按每反硝化去除1 mg/L硝酸盐投加3 mg/L甲醇考虑， 然后依据污水厂的实践负荷及运转状况进行调整。甲醇投加量的正确操控对三级反硝化体系的运转非常重要。
　　过量投加不只糟蹋化学药剂并且会添加反硝化体系出水中BOD的浓度。这关于出水BOD浓度要求不高的污水处理厂， 问题不会太大， 可是关于BOD限值约为5 mg/L或更低的污水处理厂来说， 则是需求要点考虑的问题。
　　4、甲醇投加体系的安全办法
　　甲醇的闪点为12 ℃，是高可燃性物质。甲醇的贮存池、管道及其附件和电气体系需求考虑相应防爆办法。甲醇投加体系一般宜装置在室外， 并远离其他设备。甲醇储罐应装置浮动式顶盖和压力开释阀与灭火器。
　　02生物除磷中挥发性脂肪酸的投加
　　1、为什么需求投加VFA？
　　生物除磷的机理是经过厌氧区中吸收挥发性脂肪酸（VFA）， 一起开释出存储的磷， 而在好氧条件下聚磷细菌吸收过量的磷。为确保聚磷细菌的繁衍以及有用的生物除磷效果， 需求有满足的挥发性脂肪酸。
　　污水处理厂的进水中可能有VFA存在， 包含搜集体系的停留时间较长、设有多级进步泵站的原水和生物脱氮除磷体系厌氧段中杂乱的有机化合物分化产生。若天然产生的VFA含量缺少， 就需求在厌氧段外加VFA。
　　2、常用的VFA是什么？投加量怎样核算？
　　关于生物除磷体系而言， 醋酸与丙酸的混合液是外加VFA的佳挑选。实践中运用遍及的是醋酸溶液。若需求投加VFA (例如在进水中添加溶解性BOD， 其间部分将经过厌氧段的发酵进程转化为可用的VFA)， 则外加VFA的需求量一般为去除每毫克磷需求5～10 mg的VFA。
　　一般醋酸为冰醋酸(近似100%溶液) 和84%及56%的溶液形状。冰醋酸尽管不像乙醇那样易挥发，但具有相对较低的闪点(40 ℃) 以及17 ℃的冰点，因而应按规范要求考虑避免焚烧， 一起有必要采纳办法避免凝结。贮存池、管道以及附件等都需选用金属资料。
　　3、醋酸的安全寄存办法
　　醋酸具有腐蚀性， 一般选用316号不锈钢。若在温暖的气候条件下运用冰醋酸， 由于其相对较低的闪点， 需求考虑选用惰性气体垫层或浮顶。实践运用中主张选用低浓度的醋酸水溶液。
　　当然， 投加VFA并不能彻底去除体系出水的TP浓度； 假如需求出水TP很低， 依然需求选用化学除磷，经过投加化学药剂将磷沉积去除。
　　03碱度的投加
　　1、什么状况需求投加碱度？
　　碱度是衡量污水对酸的中和才能的方针。碱度与pH密切相关， 关于生物脱氮除磷工艺的污水厂至关重要。
　　硝化进程中碱度的耗费导致污水pH下降， 运用铁盐或铝盐进行化学沉积除磷也会构成碱度下降。
　　pH下降导致硝化反响速率下降， 当pH约为6时硝化中止； pH值低于7时， 聚糖菌会与聚磷菌产生竞赛， 影响聚磷菌运用VFA才能， 然后影响生物除磷效果。别的， 碱度也反映了污水的缓冲才能， 即应对不同进水水质pH改变的才能。
　　因而，为确保硝化反响的进行，一些污水处理厂需求外加碱度。有许多化学药品能够用来弥补碱度。化学药品的挑选遭到当地天然条件、当地化学品价格以及操作人员偏好的影响。
　　2、能够用于弥补碱度的化学物质有哪些？投加量怎样核算？
　　能够用于弥补碱度的化学物质有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(消石灰)[Ca(OH)2]和氧化钙(生石灰) (CaO) 等。
　　氢氧化钠价格较高， 可是与氢氧化钙比较， 运用操作更便利， 贮存及投加体系的年运转费用较低； 氢氧化钙一般以固体物质的方式出售， 在运用前有必要成浆， 石灰浆池易产生结垢； 氧化钙需熟化， 熟化操作进程的劳作环境恶劣且劳作强度大， 保持设备运转需耗费很多人力。
　　弥补碱度投加体系设计时， 一般选用50～100 mg/L（CaCO3计） 作为出水的方针碱度。实践运转时每个厂都有必要进行独自评价， 以确认多大的出水碱度能确保出水pH值安稳。
　　在确认投加量时， 需求考虑后续工艺对出水pH和碱度的影响。一般氯气会添加酸度，进一步下降出水的pH值； 次氯酸钠会添加碱度； 用铁盐或铝盐沉积除磷， 当好氧池中铝盐或铁盐过量投加时， 产生氢氧化物沉积会添加碱度耗费。
　　一般关于铝盐， 产生每毫克氢氧化铝需求耗费5.56 mg 的CaCO3。关于铁盐， 产生每毫克氢氧化铁需求耗费2.69 mg的CaCO3。
　　3、氢氧化钠的安全寄存办法
　　氢氧化钠归于强碱， 若投加过量， 会构成pH显着上升。稀释后的氢氧化钠溶液有必要在低于0 ℃的条件下冷冻保存。50%的氢氧化钠溶液的冰点约为12.8 ℃， 因而其贮存池及管道有必要加热并保温。一旦液体温度低于12.8 ℃， 氢氧化钠将结晶并从溶液中分出。产生结晶的氢氧化钠很难被再次溶解。氢氧化钠用厂内供水或饮用水进行现场稀释， 在混合点易呈现结垢现象。
　　因而， 稀释体系混合点处的管道接口应设计成易清洗的方式； 氢氧化钠的投加点也容易产生结垢， 主张氢氧化钠投加于回流污泥管， 因回流污泥管中流量较大， 能够保护管线避免结垢。
　　04化学除磷中的药剂投加
　　1、化学除磷的投加方位
　　化学除磷的基本原理是将溶解性的磷转化为化学沉积物， 在污泥沉积进程中去除。用于废水中化学沉积除磷的化学物质有铁盐、铝盐和钙盐， 其间铁盐较为常用。
　　化学除磷药剂的投加量需结合整个处理体系进行考虑。应充沛运用生物除磷效果对磷的吸收， 使化学药剂得到有用运用， 并使污泥的产值小化。
　　依据出水中的磷浓度的不同方针， 化学药剂能够在不同的投加点投加， 如图1所示。若在初沉池中进行化学除磷，还需求考虑下流微生物对磷的需求。若投加药剂去除了过量的磷， 则生物体系将面对营养物质缺少的问题。
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　　铁或亚铁化合物能够在初沉池前投加， 并在初沉池中沉积。铁盐的除磷效果取决于反响时间的长短。彻底反响需求5 ~ 10 min， 因而需求铁盐与污水的混合反响区以构成难溶沉积物。
　　若没有条件设置混合反响区， 则需将药剂投加在更上游的区域， 以确保满足的停留时间。铁盐也能够在二沉池前投加， 铁盐沉积物在沉积池上游构成， 并在沉积池中从体系中别离。
　　亚铁盐在曝气池前投加， 由于亚铁离子氧化成铁离子需求耗费额定的氧气； 过量投加会添加出水中的离子浓度， 因而亚铁离子不能在二沉池中投加。过量或未反响的亚铁离子一旦被带入消毒体系， 将耗费氯气， 一起构成沉积(进步出水总悬浮固体TSS浓度)。
　　此外， 若选用紫外线消毒体系， 铁会搅扰紫外线的吸收， 在灯管上构成淤积， 加速灯管的清洗频率。主张每个污水处理厂进行小试， 以确认到达出水溶解性磷方针值所需的实践摩尔投加量。
　　2、化学除磷的投加量
　　一般磷沉积所需的铁盐摩尔投加量根据出水希望的溶解性磷浓度而非进水磷浓度。若初沉池将磷的浓度下降到1 mg/L，需求投加的铁盐Fe3+∶P的摩尔比为1.67∶1或质量比3∶1； 在二级处理体系中去除0.5 mg/L溶解性磷需求投加的铁盐Fe3+：P的摩尔比2.27∶1或质量比4.1∶1。
　　此外， 投加铁离子无法使出水中溶解性磷浓度低于0.10 mg/L。要到达这个浓度， 则需求投加的铁盐与磷的摩尔比为12∶1。
　　3、药剂存储和操作问题
　　铁盐或亚铁盐呈酸性， 因而需考虑存储和操作的问题。可用玻璃纤维增强塑料(FRP) 或聚乙烯存储池来存储氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁或硫酸亚铁。计量泵可选用蠕动泵、螺杆泵或隔膜泵。应尽量在挨近投加点邻近添加， 以削减电镀效果的影响。泵体需选用聚氯乙烯(PVC) 资料。管道、阀门及配件需选用PVC或过氯乙烯(CPVC) 资料。
　　后总结 3 点：
　　1、投加化学药剂肯定会添加设备建造费用和日常运转费用， 所以是否需求投加化学药剂应依据排放或运用的规范确认；
　　2、药剂的有用运用取决于精确的投加剂量和恰当的混合办法；
　　3、后有必要着重要做好牢靠的防护办法， 确保运转保护人员的安全和健康。
　　原标题：脱氮除磷体系怎么正确的投加药剂？